funÇÕes inorgÂnicas i

SUMÁRIOFunções inorgânicas Dissociação iónicaNomenclatura e classificação dos ácidos

Funções inorgânicas

• Dissociação iónica• Arrhenius realizou numerosas experiências• relacionadas com a passagem de corrente elétrica• através de soluções aquosas e, com base nessas• experiências, formulou a hipótese de que tais

soluções deveriam conter partículas carregadas: os iões

• A partir disso, ele estabeleceu a teoria da dissociação iónica.

• De acordo com Arrhenius, determinadas substâncias, quando dissolvidas em água, são capazes de dar origem a iões positivos, os catiões, e a iões negativos, os aniões. Isso pode ser verificado, experimentalmente,

• com uma aparelhagem bastante simples, semelhante à esquematizada ao lado.

• Inicialmente, ele testou a condutividade eléctrica• dos compostos iónicos, utilizando duas soluções

aquosas:• uma de sal de cozinha (NaCl) e outra de soda

cáustica• (NaOH).• Arrhenius constatou a passagem de corrente

eléctrica em ambos os casos e associou esse fato à existência de iões livres nas soluções. A esse fenómeno denominou dissociação iónica.

• A água é uma substância formada por moléculas polares, cujo pólo negativo está situado no átomo de oxigénio e o pólo positivo, nos átomos de hidrogénio.

• Como as partículas com carga de sinais opostos se atraem, os pólos positivos das moléculas de água exercerão atracção sobre os iões Cl– do NaCl, enquanto os pólos negativos das moléculas de água

• exercerão atracção sobre os iões de Na+.

O resultado dessas interacções será a obtenção de uma solução iónica. As moléculas de água que envolvem os iões são denominadas água de solvatação.A equação que representa esse fenómeno pode ser dada por:

• Ao testar a condutividade de substâncias moleculares, como o açúcar (C12H22O11) e o ácido clorídrico (HCl) em solução aquosa, Arrhenius observou os seguintes fatos:

• Como a solução aquosa de açúcar não conduz corrente eléctrica, ele concluiu que nessa solução não existem iões. Nesse caso, o açúcar somente se dissolveu na água.

• A condução de corrente eléctrica pela solução aquosa de ácido clorídrico levou-o a concluir que nela existem iões livres.

• Como o HCl é um composto formado por moléculas, os iões devem ter sido formados mediante a quebra dessas moléculas pela água.

Esse fenómeno é denominado ionização e pode ser representado pelas equações:

Na verdade, essas equações são uma representação simplificada. O fenómeno daionização ocorre, de fato, através da reacção entre as moléculas de HCl e de H2O.

• A função da água na dissociação iónica consiste na separação dos iões já existentes no aglomerado iónico (retículo cristalino). No fenómeno de ionização, a água actua como reagente, constituindo um factor determinante para a formação de iões.

Nomenclatura e Classificação de ácidos, bases, sal e óxidos

• ÁCIDO: O sabor azedo é uma das características comuns aos ácidos, os quais, assim como todas as substâncias azedas, estimulam a salivação.

• O uso do vinagre ou do suco de limão em saladas• está associado a esse fato. O aumento da

quantidade de saliva facilita a ingestão.• Segundo Arrhenius, a definição de ácido é dada

por: Ácido é toda substância que, em solução aquosa, sofre ionização, liberando como único catião o H+ (H3O+).

NOMENCLATURA DOS ÁCIDOS

• Para efeito de nomenclatura, os ácidos são divididos em dois grupos:

• • Ácidos sem oxigénio: hidrácidos;• • Ácidos com oxigénio: oxiácidos.• 1. Hidrácidos: ácidos sem oxigénio.• Seus nomes são dados da seguinte maneira:• Ácido + nome do elemento + -ídrico• EXEMPLOS:

2. Oxiácidos: ácidos com oxigénio.Uma das maneiras mais simples de dar nome a esses ácidos é a partir do nome e dafórmula dos ácidos-padrão de cada família.

A partir dessas fórmulas e de acordo com a variação do número de átomos de oxigénio, determinam-se as fórmulas e os nomes de outros ácidos, com o uso de prefixos e sufixos. Observe:

• Alguns ácidos de um mesmo elemento têm os prefixos de seus nomes atribuídos em função de seu grau de hidratação:

SUMÁRIO

• Classificação dos ácidos• Grau de ionização dos ácidos• Bases. Nomenclatura e Classificação.

CLASSIFICAÇÃO DOS ÁCIDOS

• Além da classificação baseada na presença de oxigênio na molécula, os ácidos podem

• ser classificados segundo outros critérios:1- Número de hidrogénios ionizáveis• Em função do número de iões H+ ou H3O+

liberados por molécula ionizada, os ácidos• podem ser assim classificados:

Nos hidrácidos, todos os hidrogénios presentes nas moléculas são ionizáveis.

Nos oxiácidos, são ionizáveis somente os hidrogénios ligados a átomos de oxigénio (O).

• Assim, em soluções aquosas, os ácidos podem liberar um ou mais iões H+ para cada molécula de ácido ionizado, e cada ião H+ liberado corresponde a uma etapa de ionização.• Veja, por exemplo, a ionização do

H2SO4:

2- Grau de ionização• Grau de ionização de um ácido (α) é a relação

entre o número de moléculas ionizadas• e o número total de moléculas dissolvidas. Para

o cálculo dessa relação, usamos a seguinte expressão:

• Veja o exemplo:

• De cada 100 moléculas de HCl dissolvidas, 92 moléculas sofrem ionização:

Para comparar os graus de ionização (α), devemos medir a condutibilidade dassoluções aquosas dos ácidos:

Os hidrácidos mais conhecidos são assim classificados:

A força dos oxiácidos pode ser determinada pela diferença (x) entre o número deátomos de oxigénio e o número de átomos de hidrogénio ionizáveis.

• BASES: Uma das características das bases é• seu sabor adstringente, que “amarra” a• boca.• Se entrarmos em uma caverna e sentirmos• cheiro de amónia, podemos afirmar que tal

caverna é habitada por morcegos. A amónia —• única base volátil — é liberada das excreções• desses animais.• Base é toda substância que, em solução aquosa,

sofre dissociação, liberando como único• tipo de anião o OH–.

NOMENCLATURA DAS BASES• Para a nomenclatura das bases, pode-se utilizar a

seguinte regra:• Hidróxido de .........(nome do catião)…• Hidróxido de sódio: catião: Na+ (sódio)+anião:

OH– (hidróxido) Na+OH– NaOH⇒• Hidróxido de cálcio: catião :Ca2+ (cálcio)+ anião :

OH– (hidróxido) Ca2+(OH–)2 Ca(OH)2⇒• Hidróxido de alumínio: catião : Al3+ (alumínio) +• anião : OH– (hidróxido)• Al3+(OH–)3 Al(OH)3⇒

• Quando um mesmo elemento forma catião com diferentes electrovalências (cargas),

• acrescenta-se ao final do nome, em algarismos romanos, o número da carga do ião. Outra maneira de dar nome é acrescentar o sufixo -oso ao ião de menor carga, e -ico ao ião de maior carga.

• Ferro:• Fe2+: Fe(OH)2 — hidróxido de ferro II ou

hidróxido ferroso• Fe3+: Fe(OH)3 — hidróxido de ferro III ou

hidróxido férrico

CLASSIFICAÇÃO DAS BASES

• As bases podem ser classificadas segundo três critérios:

1- Número de hidroxilos• Em função do número de grupos OH–

liberados por fórmula, as bases podem ser• classificadas como:

• Veja alguns exemplos de equações de dissociação de bases:

A única base que não apresenta metal em sua fórmula é o hidróxido de amónio (NH4OH), que existe apenas em solução aquosa e, portanto, é uma base solúvel. O hidróxido de amónio pode ser obtido borbulhando-se gás amónia (NH3) em água, onde ocorre a ionização do gás.

A força ou o grau de dissociaçãoA força das bases pode ser relacionada com a sua solubilidade: quanto maior for a solubilidade de uma base, maior será o seu grau de dissociação e ela será considerada uma base forte. No entanto, se a base for pouco solúvel, o seu grau de dissociação será menor e ela será considerada fraca.

• O hidróxido de amónio (NH4OH), que é uma base proveniente de substância molecular — a amónia (NH3(g)) — e não de metal, contraria essa regra, pois, embora se dissolva facilmente em água, ela apresenta um grau de ionização muito pequeno. Logo, o hidróxido de amónio é a única base solúvel e fraca.

• Assim, temos: Bases fortes: LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ca(OH)2, Sr(OH)2, Ba(OH)2.

• • Bases fracas: NH4OH e bases dos demais metais.

SUMÁRIO

• Sais e óxidos

SAISOs sais geralmente apresentam sabor salgado e são sólidos, pois são compostos iónicos.Para muitas pessoas, a palavra sal está associada apenas ao conhecido “sal de cozinha”, e, por esse motivo, relacionam sal à cor branca. No entanto, os sais podem ser encontrados em diferentescores.

Segundo Arrhenius Sal é toda substância que, em solução aquosa, sofre dissociação, liberando pelo menos um catião diferente de H+ e um anião diferente de OH– ou O2–.

NOMENCLATURA DOS SAISA nomenclatura dos sais é obtida a partir da nomenclatura do ácido que originou oanião participante do sal, pela mudança de sufixos. Assim, temos:

Para determinar os nomes dos sais, pode-se utilizar o seguinte esquema: Nome do sal+nome do anião +de+nome do catião

Pode-se também formular e dar nomes aos sais de outra maneira. Para tanto, deveseconsultar tabelas de catiões e aniões. Nas tabelas a seguir, apresentamos alguns deles:

• Vejamos alguns exemplos de como utilizar as tabelas:

• 1. Determinação da fórmula a partir do nome do sal.

• Exemplo: carbonato de cálcio anião: carbonato — CO₃²¯ e catião: sódio — Na⁺

Exemplo: carbonato de cálcio anião: carbonato — CO₃²¯ e catião: sódio —Na⁺

Assim, o nome do sal é sulfato de ferro III ou sulfato férrico.

• CLASSIFICAÇÃO DOS SAIS• A natureza dos iões• • Sal neutro: é um sal cujo anião não possui

hidrogénio ionizável (H+) e também não• apresenta o anião OH–. Exemplos: NaCl, BaSO4.• • Hidrogeno-sal ou sal ácido: é um sal que

apresenta dois catiões, sendo um deles o• H+ (hidrogénio ionizável), e somente um anião.

• Hidróxi-sal ou sal básico: é um sal que apresenta dois aniões, sendo um deles o OH– (hidroxilo), e somente um catião.

• Na nomenclatura desses sais, devem-se indicar a presença e a quantidade de grupos OH–, de maneira semelhante aos sais que apresentam grupos H+. Assim, temos:

• A solubilidade em água• Em termos práticos, esse é o critério mais

importante para a classificação dos sais.• A tabela a seguir indica a solubilidade em água (a

25 ºC e 1 atm) das substâncias.

APLICAÇÕES DE ALGUNS SAIS• Cloreto de sódio — NaCl• É obtido pela evaporação da água do mar. É o

principal componente do sal de cozinha, usado na nossa alimentação.

• No sal de cozinha, além do NaCl, existem outros sais, como os iodetos ou iodatos de sódio e potássio (NaI, NaIO3; KI, KIO3), cuja presença é obrigatória por lei. Sua falta pode acarretar a

• doença denominada bócio, vulgarmente conhecida como papo.

• O sal de cozinha pode ser utilizado• na conservação de carnes, de

pescados e de peles. Na Medicina, é utilizado na fabricação do soro fisiológico, que consiste numa solução aquosa com 0,92% de NaCl. No combate à desidratação, é um dos componentes do soro caseiro: uma mistura de meio copo de água, uma colher de açúcar e duas colheres de sal de cozinha.

• O cloreto de sódio é a principal matéria-prima do processo de produção da soda cáustica (NaOH).

Fluoreto de sódio — NaFO fluoreto de sódio é usado como anticárie, pois inibe a desmineralização dos dentes,tornando-os menos susceptíveis à cárie.

• Nitrato de sódio — NaNO3Esse sal é conhecido como salitre do Chile,

sendo muito utilizado na fabricação defertilizantes (adubos).

A transformação do NaNO3 em nitrato de potássio (KNO3) permite a fabricação dapólvora negra, que é um dos explosivos mais comuns, e cuja composição, nas proporçõesadequadas, é:

Sulfato de cálcio — CaSO4Este sal pode ser encontrado na forma de sal anidro, ou seja, sem água (CaSO4), ou desal hidratado, isto é, com água (CaSO4·2H2O), sendo essa forma conhecida por gipsita.

ÓXIDOSOs óxidos são substâncias presentes no nosso dia-a-dia. Um bom exemplo de óxidoé o gás carbónico, expelido na respiração, principal responsável pelo efeito estufa.

• Óxidos são compostos binários, ou seja, formados por dois elementos, sendo o oxigénio o mais electronegativo entre eles.

NOMENCLATURA DOS ÓXIDOSOs óxidos formados por ametais ligados a oxigénio são óxidos moleculares e têmseu nome estabelecido pela seguinte regra:

Os óxidos formados por metais geralmente são óxidos iónicos e neles o oxigénio apresenta carga –2. Seu nome é formado da seguinte maneira:

CLASSIFICAÇÃO DOS ÓXIDOSOs óxidos são classificados em função do seu comportamento na presença de água, bases e ácidos.

Óxidos básicos:• Óxidos básicos apresentam carácter iónico, em

que o metal terá geralmente “carga” +1 e +2.• Na2O, BaO• Esses óxidos reagem com água, originando

bases, e reagem com ácidos, originando• sal e água.

Óxidos ácidos

• Óxidos ácidos apresentam carácter covalente e geralmente são formados por ametais.

• EX: CO2, SO2, N2O5• Esses óxidos reagem com água, produzindo

ácido, e reagem com bases, originando• sal e água.

Óxidos neutros• Óxidos neutros são covalentes, isto é, formados por

ametais, e não reagem com água, ácido ou base.• Os óxidos neutros (também chamados de

indiferentes ou inertes) mais importantes• são: CO, NO e N2O.

• Óxidos anfóteros• Óxidos anfóteros comportam-se como óxidos

básicos na presença de um ácido, e como óxidos ácidos na presença de uma base.

• Os óxidos anfóteros mais comuns são: ZnO e Al2O3. Existem outros, menos importantes,

• que são formados por metais, como SnO, SnO2, PbO, PbO2, ou por semimetais,

• como As2O3, As2O5, Sb2O3, Sb2O5.

Óxidos duplos ou mistos

PeróxidosOs peróxidos mais comuns são formados por hidrogénio, metais alcalinos e metaisalcalino-terroso

• Peróxidos apresentam em sua estrutura o grupo (O2)²⁻.

• Os peróxidos mais comuns são formados por hidrogénio, metais alcalinos e metais

• alcalino-terrosos.

• Peróxido de hidrogénio: H2O2• É líquido e molecular. Quando dissolvido em água,

origina uma solução conhecida como água oxigenada, muito comum em nosso quotidiano.

• • Peróxido de metal alcalino • (MA): MA+2 (O2)2–1 MA2O2⇒• Exemplos: Na2O2, K2O2• • Peróxido de metal alcalino-terroso (MAT): MAT2+ (O2)2– MATO2⇒• Exemplos: CaO2, BaO2• Os peróxidos reagem com a água, produzindo uma

base e água oxigenada, e reagem com os ácidos, produzindo um sal e água oxigenada.

Os peróxidos reagem com a água, produzindo uma base e água oxigenada, e reagemcom os ácidos, produzindo um sal e água oxigenada.